材料物理与化学大纲.doc

课程编号：（不填）课程名称：《材料物理与化学》英文名称： Material Physics and Chemistry开课学院：材料科学与工程学院课程类别：必修课课程性质:授课对象:学时学分:工科基础课硕士研究生64学时,3.0学分开课学期：（不填） 预修课程：材料科学基础，数理方程，大学物理，物理化学，适用学科：材料科学与工程大纲撰写：大纲审核：教学要求：要求学生有材料科学、数理方程和物理化学的基础教学目的：通过本课程的学习，使学生了解固体量子力学及多粒子体系的 统计规律、自由电子模型和能带理论、量子化学基础、材料相图及材料系 统多相反应动力学等，在此基础上掌握材料的基本功能特性为今后分析 和解决材料工程问题和科学问题奠定良好的基础教学用书：教学参考书：1•黄昆，《固体物理学》北京：高等教育出版社19882•熊兆贤，《材料物理导论》北京：科学出版社 20023. 田苻《材料物理性能》北京：北京航空航天大学出版社2004 4•冯端等《材料科学导论》北京：化学工业出版社2002 5•唐小真等《材料化学导论》北京：高等教育出版社1997课程内容与基本要求:绪论第］章材料科学的量子力学基础与应用1.1微观粒子的行为属性1.2现代原子理论的基本原理与微观粒子的量子化描述1.3波函数及其性质1.4薛定谓方程1.5定态薛定谓方程及其典型解1・6力学量的平均值与算符表示1.7近似解法概述1.8晶体电子结构与能带1・9量子力学在材料科学发展中的作用及其应用多粒子材料系统的统计规律与应用2.1热现象的两种理论2・2宏观量的统计性质2・3粒子与系统的描述2.4系统宏观状态与微观状态2. 5麦克斯韦一玻尔兹曼能量分布律与配分函数2. 6经典统计的局限性与全同性对统计分布的影响2. 7弗米一狄拉克和玻色一爱因斯坦统计法2・8量子统计与经典统计的关系2・9材料系统中统计规律的应用固体晶格振动与材料热性质3. 1固体内部组成粒子的热运动与热振动3. 2原子振动与格波3. 3波恩一冯。

卡门边界条件3. 4声子与振动能量的量子化3・5材料的热容理论3. 6非线性振动的处理与材料热膨胀及热传导3・7德拜特征温度与材料性质3.8热应力、热震性与金刚石薄膜材料第4章 化学键理论.量子化学方法与晶体结合特性4. 1单电子原子的结构与波函数4.2多电子原子的结构与近似处理方法4.3多电子原子的轨道能与稳定性4.4化学键理论与量子化学方法概述4.5价键法与分子轨道法及其应用4.6杂化、杂化轨道与共振稳定化4. 7内能函数与晶体结合能4.8离子晶体、共价晶体和金属晶体结合能的处理4. 9弹性模量的本质与工程材料的键性与性质 第5章材料相图5.1相图意义与二元相图小结三元系及四元系相图5. 3 相图的若干基本规则及相图正误的判定5.4 相图应用实例5.5 相图计算5. 6 由相图提取热力学数据第6章材料系统多相反应动力学反应动力学原理气/固反应动力学气/液反应动力学液/液反应动力学固/液反应动力学固/固反应动力学第7章材料的功能性原理与应用7. 1材料的磁性能7.2材料的光学性能7. 3半导体材料7.4超导材料。